旋進旋渦氣體流量計在天然氣濕氣計量中的應用

劉 波（西南油氣田分公司川中油氣礦計量中心，四川遂寧 629000）

旋進旋渦氣體流量計在天然氣濕氣計量中的應用

劉 波
（西南油氣田分公司川中油氣礦計量中心，四川遂寧 629000）

旋進旋渦氣體流量計具有管理方便、功能強大、操作方便、結構緊湊等優點，被廣泛地推廣和應用在眾多領域的氣體計量工作中，尤其是在天然氣濕氣計量中。但是，旋進旋渦氣體流量計在應用的過程中會出現若干問題，如果沒有及時采取措施進行處理，將會影響計量結果的準確性和可靠性。因此，針對旋進旋渦氣體流量計的工作原理進行了分析，并探析了旋進旋渦氣體流量計在天然氣濕氣計量中的應用。

旋進旋渦氣體流量計；天然氣；濕氣計量；應用

1　旋進旋渦氣體流量計的工作原理

旋進旋渦氣體流量計主要由積算儀、選擇按鈕、除旋窩整流器、壓電傳感器、旋渦發生器以及殼體等部分組成，其工作原理表現為：進入流量計的流量，通過旋渦發生器形成旋渦流，在文丘利管內旋進，在到達收縮段之后進行突然節流，以此達到旋渦加速的效果。旋渦流突然進入到擴散段之后，因為壓力發生巨大的變化，旋渦流產生進動。在流動區域安裝壓電傳感器，對進動頻率進行檢測，然后由前置放大器對進動頻率進行放大處理，并將進動頻率轉換成和流量呈正相關的脈沖信號，然后在智能流量積算儀中進行運算和處理，轉換成瞬時值和積累值，顯示在智能流量積算儀顯示器中，并且還能夠將該脈沖信號傳遞至用戶計算機［1］。

2　旋進旋渦氣體流量計在天然氣濕氣計量中的應用分析

以采油氣作業區為例，輸送的天然氣為凝析油伴生氣，該作業區旋進旋渦氣體流量計在運行的過程中出現了被檢流量計零部件損壞、被檢流量計表頭有顯示但是沒有脈沖輸出、被檢流量計無脈沖輸出以及被檢流量計精度降低等問題，亟待采取有效的措施進行處理，具體的處理對策表現為以下幾個方面：

1）前置放大器損壞和處理對策。前置放大器的作用是對壓電傳感器的電信號進行整形放大處理，并產生流速和頻率呈正比的方波信號，然后把方波信號傳遞給流量積算儀，損壞現象：氣體流量計不能夠輸出脈沖，氣體流量計嚴重超差以及精度降低。導致該種現象的原因是前置放大器電子元器件存在質量問題，如果旋進旋渦氣體流量計處于長期通電狀態，將會出現前置放大器信號不穩定以及不能輸出信號的問題。解決該問題的處理對策：對損壞前置放大器進行檢查，對損壞的電器元器件進行維修或者進行更換，如果損壞嚴重，則應該更換前置放大器。

2）流量積算儀損壞和處理對策。流量積算儀的作用是對壓電傳感器的信號進行運算和處理，并轉換成積累流量和瞬時流量，在顯示屏上顯示，損壞現象：表頭雖然顯示流量，但是不能夠遠傳和外輸，或者旋進旋渦氣體流量計表頭不顯示流量。通過對流量積算儀進行檢定，發現出現該種現象的原因是輸出放大電路的放大三極管被擊穿，影響放大電路作用的發揮，這就出現流量計表頭不顯示流量，或者顯示流量但是不能遠傳和外輸的問題。解決該問題的處理對策：當檢測出放大三極管被擊穿問題后，應該采用更換被擊穿放大三極管的方式進行處理。

3）壓電傳感器損壞和處理對策。電壓傳感器的作用是對旋渦流的進動頻率進行檢測，損壞現象：被檢表頭不顯示流量，或者被檢表顯示的流量和標準表存在差異。出現該種現象的原因是壓電傳感器長期運行，出現退磁的問題，如果不能夠及時、準確的檢測，并采用相應的措施進行處理，將會導致檢測的進動頻率出現較大的誤差。解決該問題的處理對策：如果檢測出壓電傳感器出現退磁的現象，則應該對退磁壓電傳感器進行維修，必要時進行更換。

4）旋渦發生器損壞和處理對策。旋渦發生器的作用是對經過的流體進行處理，產生強而有力的旋渦流，如果旋渦發生器出現鼓掌，將會影響旋進旋渦氣體流量計濕氣計量結果的真實性和準確性，損壞現象：旋進旋渦氣體流量計嚴重超差以及精度降低。出現該種現象的原因是旋進旋渦氣體流量計在運行的過程中沒有可動部件，為了防止出現卡死的問題，通常將旋進旋渦氣體流量計安裝在中轉站或者計量間，因為分離器分離效果較差，濕氣中含有大量的泥沙、油水等雜質，過多的雜質在經過旋進旋渦氣體流量計時會在旋渦發生器中累計，因為旋渦發生器采用鋁合金材料，容易和濕氣中的化學成分發生反應，隨著運行時間的延長，對旋渦發生器產生嚴重的腐蝕。解決該問題的處理：如果檢測出旋渦發生器存在雜質累計過多的現象，則應該對雜質進行清理，然后對旋渦發生器進行維修，必要時進行更換。

5）由于凝析油較多，井站的油氣分離工藝設備效果差，分離不干凈，導致氣體中含油較多，形成油污附著在旋渦發生器處，嚴重影響計量的準確性，容易引起計量糾紛、特別是在天然氣銷售逐漸由賣方市場轉向買方市場的形式下，會對企業的天然氣銷售帶來不利影響，從而損壞企業形象和企業的效益。解決該問題的處理對策：采用高效油氣分離器和多級分離工藝，確保分離效果，同時加大現場的清洗維護保養力度。

3　結束語

綜上所述，在天然氣濕氣計量中應用旋進旋渦氣體流量計時，應該對旋進旋渦氣體流量計的結構和工作原理進行全面的了解，然后針對旋進旋渦氣體流量計在實際應用過程中出現的問題進行分析，查明原因后采取針對性的對策進行處理，同時還應該加強對旋進旋渦氣體流量計的周期性檢測，及時送檢，加強現場清洗維護保養，以保證旋進旋渦氣體流量計始終處于最佳運行狀態，為貿易交接提供更加準確、可靠、真實以及完整的數據信息。

［1］ 劉功達.旋進旋渦氣體流量計使用和維護［J］.內蒙古石油化工，2012.

Precession Vortex Gas Flow in the Measurement of Moisture in Natural Gas Applications

Liu Bo

The precession vortex gas flow meter with easy management，powerful，easy to operate，compact structure，etc.，are widely promoted and applied gas measurement work in many fields，especially in the measurement of moisture in natural gas.However，precession vortex gas flow can occur during the application of a number of issues，if not taken timely measures are processed，will affect the accuracy and reliability of the measurement results.Therefore，for precession vortex gas flowmeter works were analyzed，and the precession of the vortex gas flow in the measurement of moisture in natural gas applications.

precession vortex gas flowmeter；natural gas；moisture measurement；application

TH814；TE863.1

B

1003-6490（2016）05-0135-02

2016-05-11

劉波（1974—），男，四川遂寧人，工程師，主要從事天然氣計量現場管理工作。